基于多波段全极化SAR图像的建筑轮廓自动提取方法 被引量：2

1

作者 王泽众 金燕 +3 位作者 林宽 上官松涛 彭凌霄 仇晓兰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期2511-2518,共8页

多波段全极化合成孔径雷达(Multiband-PolSAR)可以获得地物目标在频率、极化两个维度上的多个观测量,在地物信息提取方面具有良好的应用潜力。然而数据维度增加,其数据处理和应用难度也随之增加,相较于处理单波段单极化SAR数据,处理Mult... 多波段全极化合成孔径雷达(Multiband-PolSAR)可以获得地物目标在频率、极化两个维度上的多个观测量,在地物信息提取方面具有良好的应用潜力。然而数据维度增加,其数据处理和应用难度也随之增加,相较于处理单波段单极化SAR数据,处理Multiband-PolSAR数据需要额外考虑多维数据配准和融合的问题。该文选择以建筑轮廓自动提取应用为目标,依托中国科学院空天信息创新研究院在国家高分辨率观测系统重大专项支持下牵头研制的一部机载多维度SAR系统获得的数据,引入SAR-SIFT方法解决了多维数据配准的问题。其次,该文提出一种基于目标散射机制的多维信息融合方法,改进了Ferro等人(doi:10.1109/TGRS.2012.2205156)提出的全自动非监督建筑轮廓提取方法,证明了多波段多极化信息融合方法的作用。多波段多极化信息融合前后的实验结果表明,融合后的特征图像对比度增高,像素的空间连续性变好,且对单体建筑轮廓的识别更精准,自动提取的多边形矢量与真实建筑轮廓的吻合度更高。该文是连接多维SAR技术与建筑提取应用的重要一环,并且为基于多维SAR的3维建筑结构重建研究创造了条件。 展开更多

关键词 极化sar 建筑轮廓 自动提取 多波段

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极化SAR图像Pauli-Wishart非监督分类算法 被引量：4

2

作者 朱腾 胡兆勇 +1 位作者 吴悦明 陈和恩 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第7期135-137,141,共4页

针对全极化SAR影像经典非监督分类方法中H/α初始划分适应性有限及武断僵硬的问题,结合极化总功率提出一种结合Pauli分解与Wishart距离的极化SAR影像非监督分类方法。利用极化总功率Span对数据进行基于散射强度的初始划分;结合初分类结... 针对全极化SAR影像经典非监督分类方法中H/α初始划分适应性有限及武断僵硬的问题,结合极化总功率提出一种结合Pauli分解与Wishart距离的极化SAR影像非监督分类方法。利用极化总功率Span对数据进行基于散射强度的初始划分;结合初分类结果与Pauli分解得到的HH,HV,VV 3个波段进行迭代分类;基于Wishart距离进行聚类得到分类结果。实验采用NASA-JPL实验室的2组L波段全极化SAR数据验证了基于Pauli基迭代改进分类方法的有效性,分类结果与传统的H/α-Wishart分类方法对比,分类精度和合理性都有提高。 展开更多

关键词 Pauli分解 H/α-Wishart分类 极化合成孔径雷达 非监督分类

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基于层次非负特征值约束的Yamaguchi分解 被引量：3

3

作者 刘高峰 李明 +2 位作者 王亚军 张鹏 吴艳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2678-2685,共8页

针对现有Yamaguchi分解的相干矩阵存在不满足非负特征值约束(NER)的问题,该文提出一种基于层次NER的Yamaguchi分解。该文分析得出,NER问题源自于散射功率的过估计,并指出只要解决了余项相干矩阵的NER问题,就能解决所有相干矩阵的NER问... 针对现有Yamaguchi分解的相干矩阵存在不满足非负特征值约束(NER)的问题,该文提出一种基于层次NER的Yamaguchi分解。该文分析得出,NER问题源自于散射功率的过估计,并指出只要解决了余项相干矩阵的NER问题,就能解决所有相干矩阵的NER问题。于是基于非负特征值分解(NNED),依次建立了抑制散射功率过估计的第1层至第4层NER方法,其中后层的NER方法需要分层次地执行前层的NER方法。第4层NER方法解决了余项相干矩阵的NER问题,进而解决了所有相干矩阵的NER问题。另外,该文还提出比原有NNED效率更高的快速NNED。实验结果表明,所提出的分解方法能显著增强城区的二面角散射功率与抑制城区的体散射功率,并能显著增强海洋区的面散射功率。 展开更多

关键词 极化合成孔径雷达 极化目标分解 Yamaguchi分解 非负特征值约束 非负特征值分解(NNED)

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一种保持散射特性的极化SAR图像滤波方法 被引量：2

4

作者 郭睿 刘艳阳 +1 位作者 臧博 邢孟道 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期90-95,共6页

提出一种能够保持散射特性的极化滤波方法.首先,对图像的极化散射特性进行提取,得到不同散射特性的类别并进行标识;其次,按照不同类别的标识,采用自适应滑动窗口处理,提取与中心像素散射特性相同的像素点进行滤波参数估计;最后,利用得... 提出一种能够保持散射特性的极化滤波方法.首先,对图像的极化散射特性进行提取,得到不同散射特性的类别并进行标识;其次,按照不同类别的标识,采用自适应滑动窗口处理,提取与中心像素散射特性相同的像素点进行滤波参数估计;最后,利用得到的滤波参数对实测数据进行滤波处理.通过验证比较,表明该方法不仅有效地抑制了相干斑,同时对极化散射特性有很好的保持能力. 展开更多

关键词 极化合成孔径雷达 极化滤波 散射特性 自适应窗口

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基于半正定约束的极化相似度最优模型匹配目标分解 被引量：3

5

作者 范庆辉 卢红喜 +1 位作者 保铮 肖春宝 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1821-1827,共7页

目标分解是实现极化合成孔径雷达目标分类、检测与识别应用的重要手段。传统方法由于优先对体散射分量进行提取,其体散射能量的高估或二面角散射能量的低估现象较为严重。该文通过引入极化相似度量,基于数据驱动自适应地对基本散射机制... 目标分解是实现极化合成孔径雷达目标分类、检测与识别应用的重要手段。传统方法由于优先对体散射分量进行提取,其体散射能量的高估或二面角散射能量的低估现象较为严重。该文通过引入极化相似度量,基于数据驱动自适应地对基本散射机制的最优匹配模型进行选择。在此基础上,根据极化相似度量确定基本散射机制散射能量提取的优先顺序,并以各阶次剩余矩阵能量非负为约束,最终确定面散射、二面角散射、体散射这3种基本散射机制的能量贡献值。实测数据处理结果及其与光学图像的对比结果表明,该文方法获取的极化目标分解结果优于传统方法,能够准确地提取目标区域的基本散射特征。 展开更多

关键词 极化合成孔径雷达 目标分解 极化相似度 最优模型匹配

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建筑物Ku波段极化SAR成像仿真及损毁评估特征分析 被引量：1

6

作者 庞雷 张风丽 +5 位作者 王国军 刘娜 邵芸 张家萌 赵钰川 庞蕾 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2020年第3期578-587,共10页

建筑物损毁评估在灾害应急监测中十分重要。近年来,随着SAR硬件多极化能力的增加,极化SAR为建筑物损毁评估提供了更多的可能性,基于极化特征的建筑物损毁评估方法逐渐成为了研究的重点。然而,由于极化SAR数据获取的限制,当前的研究主要... 建筑物损毁评估在灾害应急监测中十分重要。近年来,随着SAR硬件多极化能力的增加,极化SAR为建筑物损毁评估提供了更多的可能性,基于极化特征的建筑物损毁评估方法逐渐成为了研究的重点。然而,由于极化SAR数据获取的限制,当前的研究主要集中在L, C, X等有限波段内。为了进一步加深对SAR图像损毁建筑物极化特征的理解并丰富其它波段下SAR图像损毁建筑物的极化特征应用,该文进行了建筑物Ku波段极化SAR仿真实验,并通过SAR图像极化分解的方法进行了损毁评估特征分析。该文首先制作了真实材料的建筑物缩比模型,利用微波特性测量与仿真成像科学实验平台对损毁前后的建筑物目标进行SAR仿真成像,获取了建筑物损毁前后的Ku波段极化SAR图像。然后,借助H=A=α分解、Yamaguchi分解、Touzi分解等极化分解方法分析了Ku波段建筑物目标损毁前后的极化散射特征,分析表明,Yamaguchi分解得到的去定向后的体散射分量、二次散射分量占比以及Touzi分解得到的αs1分量对于Ku波段建筑物损毁评估具有较好的指示意义;通过与X波段实验测量结果的对比,发现Ku波段对建筑物损毁评估更敏感,这对于未来雷达遥感应用具有重要的启发意义。 展开更多

关键词 极化sar 仿真成像 极化分解 建筑物 损毁评估

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基于黎曼流形的极化SAR图像分类 被引量：1

7

作者 杨文 钟能 +1 位作者 严天恒 杨祥立 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2017年第5期433-441,共9页

分类是极化SAR图像解译的核心内容之一。一种新的思路是通过利用极化SAR协方差矩阵所形成的黎曼流形结构特性进行极化SAR图像分类。该文首先回顾了极化SAR图像分析中常用的黎曼流形测度,然后论述了如何对黎曼流形上的极化协方差矩阵进... 分类是极化SAR图像解译的核心内容之一。一种新的思路是通过利用极化SAR协方差矩阵所形成的黎曼流形结构特性进行极化SAR图像分类。该文首先回顾了极化SAR图像分析中常用的黎曼流形测度,然后论述了如何对黎曼流形上的极化协方差矩阵进行稀疏编码。在监督分类方面,基于核空间黎曼流形稀疏编码提出了融合空间信息的极化SAR图像监督分类方法;在非监督分类方面,基于黎曼稀疏编码提出了利用黎曼稀疏诱导相似度的极化SAR图像非监督分类方法。在EMISAR和AIRSAR极化数据上的实验结果表明了该文所提方法的有效性。 展开更多

关键词 极化sar 图像分类 黎曼流形 稀疏编码

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一种面向高异质性极化SAR图像的等效视数非监督估计方法 被引量：1

8

作者 胡丁晟 仇晓兰 +1 位作者 Stian N.Anfinsen 雷斌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期2287-2293,共7页

等效视数(ENL)是极化SAR多视数据统计模型的重要参数。而一些极化SAR图像的自动化应用中,需要在没有人工干预下实现ENL非监督估计。现有的等效视数非监督估计方法在异质程度较高的图像中就难以得到准确估计结果。针对这一问题,该文提出... 等效视数(ENL)是极化SAR多视数据统计模型的重要参数。而一些极化SAR图像的自动化应用中,需要在没有人工干预下实现ENL非监督估计。现有的等效视数非监督估计方法在异质程度较高的图像中就难以得到准确估计结果。针对这一问题,该文提出一种将混合区域剔除与纹理信息聚类相结合的等效视数非监督估计方法,有效地减弱了地物混合及纹理两类主要异质因素对估计结果的影响。通过仿真数据和不同复杂度的实际图像验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 极化sar 乘积模型 异质性 等效视数 非监督估计

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基于极化轴比参数的圆极化波发射误差分析方法

9

作者 陈诗强 洪文 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2020年第2期343-353,共11页

简缩极化(CP)模式是一种新型双极化模式。在实际工程应用中,包括简缩极化模式在内的所有双极化模式均无法直接通过外定标的方法补偿发射误差。因而有必要对发射误差所带来的影响进行详细分析。针对极化SAR系统,目前已有学者提出使用误... 简缩极化(CP)模式是一种新型双极化模式。在实际工程应用中,包括简缩极化模式在内的所有双极化模式均无法直接通过外定标的方法补偿发射误差。因而有必要对发射误差所带来的影响进行详细分析。针对极化SAR系统,目前已有学者提出使用误差的最大归一化误差(MNE)参数对极化SAR系统的极化质量做分析评估。该文针对发射圆极化波的简缩极化模式提出了一种基于实际发射极化波极化轴比(AR)参数的发射误差分析方法。首先,通过仿真分析不同发射误差源对AR参数的影响,与此同时还展示了相同发射误差源影响下的MNE参数;通过分析对比,总结了AR参数相对MNE参数的3个优点;最后,使用高分三号卫星的实际测量误差数据与圆极化发射波实验系统的实测数据验证了该文提出的发射误差评估方法的有效性。 展开更多

关键词 极化sar 简缩极化 极化轴比 发射误差 最大归一化误差

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散射模型的多时相极化SAR斑点噪声滤波算法

10

作者 肖可可 汪长城 +5 位作者 左廷英 宋才秀 解清华 杨如红 韩潇冰 王增茂 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2014年第2期99-103,124,共6页

本文提出了一种基于散射模型的多时相极化SAR数据斑点噪声滤波算法,该方法是利用多时相极化SAR数据,在保持像元主散射特性基础上实现斑点噪声抑制。其基本原理是对多时相极化SAR数据的主辅影像进行分类,并通过统计主辅影像中待滤波像元... 本文提出了一种基于散射模型的多时相极化SAR数据斑点噪声滤波算法,该方法是利用多时相极化SAR数据,在保持像元主散射特性基础上实现斑点噪声抑制。其基本原理是对多时相极化SAR数据的主辅影像进行分类,并通过统计主辅影像中待滤波像元邻域窗口内类别分布情况自适应地选取参与滤波的像素进行滤波。实测数据的实验结果表明,该方法既能够有效地抑制斑点噪声,又能够良好地保持地物散射特性和边缘纹理特征。 展开更多

关键词 多时相 极化sar 斑点噪声 滤波

原文传递

LBP特征分类的极化SAR图像机场跑道检测 被引量：2

11

作者 韩萍 万义爽 +1 位作者 刘亚芳 韩宾宾 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期952-960,共9页

目的在极化合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像中常用直线检测进行机场跑道的识别,但是河流、道路等与机场跑道具有相似直线的地物容易对检测结果造成干扰,出现检测目标难定位、目标模糊、多虚警等问题。为此,本文设计了... 目的在极化合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像中常用直线检测进行机场跑道的识别,但是河流、道路等与机场跑道具有相似直线的地物容易对检测结果造成干扰,出现检测目标难定位、目标模糊、多虚警等问题。为此,本文设计了一种利用目标散射特性结合局部二值模式(local binary patterns,LBP)特征分类的极化SAR图像机场跑道区域检测方法,采用LBP特征对极化SAR图像进行有监督的分类来提取真实的机场区域。方法首先利用异化散射功率对极化SAR图像进行阈值分割,然后通过形态学处理得到疑似机场跑道区域,同时构建机场跑道和非机场跑道两类训练样本,并提取、统计样本的LBP特征,形成直方图,得到特征向量训练支持向量机(support vector machine,SVM)二分类器,其中SVM二分类器采用了径向基函数(radial basis function,RBF)核函数;接着对疑似机场跑道区域构建LBP特征,送入SVM二分类器中分类,对机场跑道进行检测识别,最终得到真实的机场跑道区域。结果利用UAVSAR(uninhabited aerial vehicle synthetic aperture radar)系统采集的7幅极化SAR图像数据进行实验检测,并选取基于几何特征辨识跑道的两种算法进行对比,3种方法均有效检测出了7幅场景中的真实跑道,但是本文方法在7幅数据中总的虚警和漏警个数均为1,而两种对比算法中的虚警个数分别为2和11、漏警个数分别为8和1。结论本文方法不仅能有效检测出机场跑道区域,且检测效果更好,计算量较小,虚警和漏警率低,效率更高。 展开更多

关键词 极化合成孔径雷达(polsar)图像 机场跑道检测 局部二值模式(LBP)特征 支持向量机(SVM)分类 阈值分割

原文传递

极化SAR中的有源干扰抑制分析 被引量：4

12

作者 郭睿 孙光才 +2 位作者 王玉 周峰 邢孟道 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1365-1372,共8页

极化SAR已成为SAR技术的研究热点,本文针对极化SAR中有源干扰(包括有源压制干扰和有源欺骗干扰)的抑制问题进行了研究。通过分析多通道极化SAR(M-PolSAR)系统中的信号模型及干扰模型,提出了一种结合极化与多通道技术的有源干扰抑制方法... 极化SAR已成为SAR技术的研究热点,本文针对极化SAR中有源干扰(包括有源压制干扰和有源欺骗干扰)的抑制问题进行了研究。通过分析多通道极化SAR(M-PolSAR)系统中的信号模型及干扰模型,提出了一种结合极化与多通道技术的有源干扰抑制方法。通过快时间域的STAP技术和慢时间多普勒域对消,对包括压制和欺骗的有源干扰进行有效的抑制,给出了抗有源干扰的PolSAR成像的工程实现流程。仿真实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 多通道极化sar 有源干扰 压制干扰 欺骗干扰

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